不同处理方法对鸡蛋表面消毒效果的比较研究

肖 然，张华江，迟玉杰，冯 镇，肖 蕊

（东北农业大学食品学院，黑龙江哈尔滨150030）

随着人民生活水平的提高，人们对禽蛋的品质要求越来越高，追求新鲜、卫生、营养和安全是消费的必然趋势[1]。鸡蛋经家禽泄殖腔排出后，蛋壳表面一般附有排泄物、饲料等污物，常带有沙门氏菌、大肠杆菌等致病微生物，且在鲜蛋的运输和销售过程中，常因环境不卫生受到微生物的污染。鸡蛋表壳的黏液层虽对微生物的侵入有一定自卫能力，但是随着贮存时间延长及温度变化，这种能力逐渐减弱，有毒有害的微生物就会侵入蛋内并迅速繁殖，使得鲜蛋品质下降甚至危害消费者的健康。防止鸡蛋污染的唯一方法是在产蛋后迅速清洗消毒，欧美大部分国家规定所有的带壳鲜蛋一律经过巴氏杀菌才能上市销售，其禽蛋的清洗消毒率接近100%[2]，并严格控制了货源[3]。国外禽蛋生产加工过程已形成了一定的规模，实现了机械化生产，洁蛋的生产加工水平较高。另外，欧美国家对带壳鲜蛋的进出口贸易有一系列的标准，有些已成为世界上通用的标准，而我国虽在近年来颁布了SB/T 10277-1997、GB/T 5009.47-2003、GB 2748-2003、NY/T 754-2011、DB13/T 1214-2010等标准，却一直未见相关国标对蛋壳表面的杀菌情况予以要求[4-5]。国内外关于鸡蛋的消毒方法有不少研究，包括化学试剂法和物理的方法，用于鸡蛋消毒的消毒剂主要有甲醛、过氧乙酸、高锰酸钾等。另外，开水浸烫及紫外线杀菌也用于鸡蛋消毒[6-9]。除此之外，赵庆等[10]通过研究发现臭氧及负离子对蛋壳均有良好的杀菌效果，且臭氧对细菌的杀菌效果明显优于负离子；王耀峰等[11]发现二氧化氯对鸡蛋蛋壳有很好的灭菌作用，对鸡蛋的保鲜效果不显著，消毒后置于密封袋中的鸡蛋保鲜效果较好。罗红霞等[12]在此基础上使用响应面法对二氧化氯在蛋壳表面大肠杆菌的杀灭效果进行优化，发现在所选取的因素水平范围内，各因素对结果的影响排序为：溶液pH＞浸泡时间＞ClO2浓度＞灭菌温度。朱志伟等[13]发现中性电解水对鸡白痢沙门氏菌和大肠杆菌均有良好的杀灭效果。徐少丹等[14]通过进行人工模拟实验证明用蛙弧菌BDK-1对鸡蛋表面的沙门氏菌有较为良好的消除作用。本实验参照国内相应国标，分别选用次氯酸钠、高锰酸钾、氢氧化钠、碳酸钠4种符合标准的化学试剂，及紫外线杀菌、巴氏杀菌、沸水杀菌3种物理方法用于鸡蛋表面消毒处理。对杀菌后的蛋壳表面细菌总数和沙门氏菌的微生物指标进行检测，并结合贮藏期间鸡蛋内容物的理化指标的变化情况，最终筛选出既经济、简便又杀菌效果优良的鲜蛋消毒方法，为我国洁蛋生产提供切实有效的鸡蛋蛋壳消毒方法。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

鸡蛋 采自东北农业大学养鸡场当天产鲜蛋；平板计数琼脂培养基、月桂基硫酸盐胰蛋白胨肉汤（LST）培养基、煌绿乳糖胆盐肉汤（BGLB）培养基、沙门氏菌测试片 北京路桥技术有限责任公司；氯化钠、高锰酸钾、次氯酸钠、氢氧化钠、无水碳酸钠等 均为分析纯。

JJ-1电子分析天平 梅特勒－托利多仪器上海有限公司；电子天平 上海光正医疗仪器有限公司；DHP-9162电热恒温培养箱 上海齐欣科学仪器有限公司；DHG-9210A型电热恒温鼓风干燥箱 上海一恒科学仪器有限公司；SW-CJ-1超净工作台 苏州安泰空气技术有限公司；DK-98-Ⅱ型电热恒温水浴锅 天津泰斯特仪器有限公司；手提式不锈钢压力蒸汽灭菌锅 上海申安医疗器械厂；pHS-3C精密pH计 上海精密科学仪器有限公司；精密游标卡尺、高度游标卡尺 哈尔滨量具有限公司；蛋品检测台 东北农业大学食品学院实验中心提供。

1.2 实验方法

选择产后1d内的新鲜鸡蛋，蛋重在55～75g。进行照蛋检查，剔除有细微裂纹、气室较大、偏移现象及蛋黄存在阴影等问题鸡蛋，并对筛选出的质量优良的鲜蛋进行分组。分组后按表1方法处理，并测定菌落总数、大肠菌群数和沙门氏菌数三项指标[15-16]。

表1 鲜蛋蛋壳的不同杀菌处理方法Table 1 Different sterilization treatments of eggshell

为了进一步筛选优良的消毒方法，本研究中采用加速培养实验，消毒后的鸡蛋置于37℃恒温保温箱中培养，分别测定其贮藏7d内鸡蛋的哈夫单位和蛋黄指数两项理化指标变化情况，并设置空白对照组，每个实验组测7次，每次测定3个平行组。通过观察上述指标的变化情况，考察不同消毒处理方法对鸡蛋贮藏保鲜的影响。

1.3 检测方法

1.3.1 蛋壳表面菌落总数、大肠菌群数及沙门氏菌数的测定 将以上各组鸡蛋每组取蛋1枚，用无菌棉拭子蘸取无菌生理盐水，以无菌操作方法充分擦拭蛋壳表面，并将其投入10mL无菌生理盐水中充分混匀。菌落总数按GB 4789.2-2010、大肠菌群计数按GB 4789.3-2010、沙门氏菌按GB 47894-2010方法检测。

1.3.2 哈夫单位的测定[17]将鸡蛋打破倒在蛋品检测台上，在保持蛋黄和蛋白完好的情况下，避开系带用精密游标卡尺测量蛋黄周围浓蛋白中心部分的高度，取三个等距离点的平均值为浓蛋白高度。哈夫单位（HU）按式（1）计算。

式中：HU—哈夫单位；H—浓蛋白高度，mm；w—蛋重，g。

1.3.3 蛋黄指数的测定[17]将鸡蛋横向磕破至蛋品检测台上，用精密游标卡尺测量蛋黄高度和直径。蛋黄指数（YI）按式（2）计算。

式中：YI—蛋黄指数；h—蛋黄高度，mm；d—蛋黄直径，mm。

1.4 数据处理

使用Excel 2010作图；数据统计分析使用SPSS v19.0。

2 结果与讨论

2.1 不同消毒方法对蛋壳表面菌落总数、大肠菌群数及沙门氏菌数的影响

作为食用鲜蛋，细菌超标会影响蛋品品质，对人体健康造成危害，蛋壳表面的菌落总数是检验不同消毒方法效果的最直接手段。以不同消毒处理后蛋壳样品菌落总数的对数值作纵坐标，不同杀菌方法为横坐标，结果如图1所示。

图1 不同消毒方法对蛋壳表面菌落总数的影响Fig.1 Effects on total number of bacteria on eggshell treated by different disinfection methods

从图1可以看出，不同化学试剂和物理杀菌方法均能在一定程度上杀灭蛋壳表面的细菌，处理组与CK组差异显著（p＜0.05），但无论哪种消毒方法都不能完全杀灭蛋壳表面的细菌。不同方法的杀菌效果优劣为F＞G＞A＞E＞D＞B＞C，即沸水处理＞巴氏杀菌＞KMnO4处理＞紫外处理＞NaClO处理＞NaOH处理＞Na2CO3处理。

鲜蛋上携带的致病菌，如沙门氏菌和大肠杆菌通常被认为是生产者和消费者所面临的最严重的致病菌之一[18-19]。据报道，75%的沙门氏菌病是由于食用了被污染的鸡蛋引起的[13，20]。美国2010年因发生沙门氏菌爆发事件而大批召回已销售的鲜蛋[21]，英国也颁布了《狮标鸡蛋操作守则》来控制蛋壳表面的沙门氏菌[22]。因此蛋壳表面的大肠菌群数及沙门氏菌也是检验不同消毒方法效果的最直接手段。经不同消毒处理后蛋壳样品的大肠菌群数及沙门氏菌的测定结果如表2所示。

表2 不同消毒方法对蛋壳表面大肠菌群及沙门氏菌数目的影响Table 2 Effects on number of Coliforms and Salmonella on eggshell treated by different disinfection methods

从表2可以看出，化学方法中的A组（KMnO4处理）、D组（NaClO处理）及物理方法中的E组（紫外处理）、F组（沸水处理）和G组（巴氏杀菌）与CK组差异显著（p＜0.05），这说明处理组均对鲜蛋蛋壳表面的大肠菌群和沙门氏菌有明显的杀灭效果。不同杀菌处理方法对大肠菌群及沙门氏菌的杀灭效果优劣顺序为F=A＞G＞D＞E＞B＞C，即沸水处理=KMnO4处理＞巴氏杀菌＞NaClO处理＞紫外处理＞NaOH处理＞Na2CO3处理。

2.2 不同杀菌方法对鸡蛋内部品质的影响

鸡蛋的外蛋壳膜能阻止微生物侵入蛋内，壳膜间隙的蛋白质会抑制微生物的生长繁殖，具有保护禽蛋不受细菌和霉菌等微生物侵入的功能，其次外蛋壳膜封闭住蛋壳上的气孔，防止蛋内水分蒸发。但外蛋壳膜是不稳定性物质，能被水解，易受擦伤，故随保存期推迟或保存温度的升高，尤其夏季，这种作用将逐渐被减弱，最终导致鸡蛋腐败变质。由于不同消毒处理方法对鲜蛋蛋壳微观结构影响不同，故本实验对经消毒处理后的鲜蛋品质指标进行跟踪，通过加速实验筛选出优良的消毒处理方法。

实验中发现，沸水处理组鸡蛋蛋清有部分已因温度过高而发生变性，故在上述测定基础上，对除沸水处理组外的其他7组实验样品的蛋黄指数和哈夫单位两项指标进行跟踪。

2.2.1 杀菌后鸡蛋蛋黄指数的变化 蛋黄指数可准确判断鸡蛋的新鲜度，反映蛋黄膜的强度。在贮存过程中，随着时间的延长，蛋清中的水分逐渐扩散到蛋黄中，使蛋黄高度降低，宽度增加，直至蛋黄膜破裂[9]。当蛋黄指数小于0.18时，容易出现散黄蛋[23]。杀菌处理后样品在贮藏期间鸡蛋蛋黄指数的测定结果见图2。

图2 不同消毒处理对鲜蛋蛋黄指数的影响Fig.2 Effects on yolk index of eggs treated by different disinfection methods

由图2可知，随着贮藏时间的延长，鸡蛋的蛋黄指数逐渐下降。且与对照组CK相比，化学方法中的B组（NaOH处理）、D组（NaClO处理）和物理方法中的E组（紫外处理）下降速率相对缓慢，其中次NaClO处理组和紫外处理组与对照组CK差异明显（p＜0.05）。贮藏7d后，三个实验组的鸡蛋蛋黄指数分别为0.199、0.231和0.252，而C组（Na2CO3处理）和G组（巴氏杀菌处理）下降速率大于对照组，Na2CO3处理组中甚至出现散黄现象。与其他方法相比，紫外照射法最大程度上减少了蛋黄指数的降低速率，在一定程度上延长了鲜蛋的保质期。

2.2.2 杀菌后鸡蛋哈夫单位的变化 哈夫单位是辨别鸡蛋新鲜程度的一个重要指标，新鲜蛋的哈夫单位一般在72以上，100最优，中等鲜度在60～72之间，60以下质量低劣，30时最劣[17]。杀菌处理后样品在贮藏期间的哈夫单位测定结果见图3。

图3 不同消毒处理对鲜蛋哈夫单位的影响Fig.3 Effects on haugh unit of eggs treated by different disinfection methods

图3显示了经不同消毒方法处理后对贮藏期鸡蛋哈夫单位的影响。由图3可知，随着保藏时间的延长，各组HU值逐渐下降，由于鲜蛋在保藏过程当中，蛋清中的水分转移到蛋黄，使得浓蛋白高度下降[24]。与对照组CK相比，除D组（NaClO处理）和E组（紫外处理）外，其他经消毒处理的鸡蛋在整个贮藏期内哈夫单位都保持较低的水平，其中E组（紫外处理）与对照组CK差异显著（p＜0.05）。经过7d贮藏，CK组HU值下降至45.51，已属于质量低劣蛋。而同样的时间内，D组（NaClO处理）HU值为48.67，略高于对照组CK，E组（紫外处理）的HU值为66.73，属于中等鲜度蛋，说明紫外照射处理对抑制鸡蛋哈夫单位变化的效果明显。这可能是因为，在进行紫外处理并没有对蛋壳膜造成严重的损害，而其他处理方法均严重损害外蛋壳膜，降低了鸡蛋的自我保护能力，使外界的微生物等更容易侵入蛋壳内部，引起鲜蛋的变质[25]。

通过对实验组样品以上两项指标的跟踪实验不难看出，不同化学试剂和物理消毒处理均可很大程度上杀灭鸡蛋表壳的细菌，其中化学方法中的NaClO处理和物理方法中的紫外处理效果最佳，但杀菌处理并不能完全将鲜蛋贮存期间的理化指标控制在良好的范围之内，分析其原因可能是因为鲜鸡蛋本身是通过外层保护膜和蛋清来阻止微生物的入侵[26]，在用上述方法处理鸡蛋时，其本身的黏液层被破坏，蛋壳表面的气孔和裂缝暴露在空气当中，外界细菌更易侵入蛋壳而影响贮藏期内鲜蛋的质量。

3 结论

综合比较经不同化学试剂和物理方法处理后鲜蛋蛋壳细菌总数、大肠菌群数和沙门氏菌数及贮藏期鲜蛋理化指标（哈夫单位和蛋黄指数）不难得出结论，不同消毒处理能很大程度上杀死鲜蛋蛋壳表面的细菌，其中化学方法中的KMnO4处理和NaClO处理及物理方法中的沸水处理和紫外处理的效果均较为优良；但综合并优先考虑贮藏期间保鲜效果，化学方法中的NaClO处理和物理方法中的紫外处理效果为最佳。

[1]王文涛，马美湖，蔡朝霞.鲜蛋清洁消毒技术的研究[J].家禽科学，2008（7）：41-45.

[2]马美湖.禽蛋制品的生产技术[M].北京：中国轻工业出版社，2003：142-151.

[3]吕顺，迟玉杰.鸡蛋中微生物的污染与其巴氏杀菌的研究状况[J].食品研究与开发，2004，25（4）：142-143.

[4]任奕林，伍冬生，李旭荣.我国禽蛋业的现状及发展对策[J].中国家禽，2005，27（2）：5-6.

[5]钱勇.中国禽产品出口的绿色壁垒及解决之道[J].中国家禽，2006，28（10）：36-41.

[6]杨鸿，杨少林，王敏儒，等.畜禽疾病的消毒预防及消毒药的正确使用[J].广东畜牧兽医科技，2003，28（4）：15-16.

[7]周景明，刘国军.种蛋的选择、贮存和消毒[J].养殖技术顾问（畜禽饲养），2002（5）：4-5.

[8]李明男，黄仪凤，黄茂伟，等.市售鲜鸡蛋杂菌污染调查及涂膜法保鲜研究[J].仲恺农业技术学院学报，1994，17（l）：50-55.

[9]付星，马美湖，蔡朝霞，等.不同涂膜剂对鸡蛋涂膜保鲜效果的比较研究[J].食品科学，2010，31（2）：261-263.

[10]赵庆，邹铁，王清章，等.臭氧·负离子对影响鸡蛋安全的3种细菌的杀菌效果 [J].安徽农业科学，2011，39（16）：9732-9734.

[11]王耀峰，刘良忠，宫智勇，等.二氧化氯在鲜蛋消毒保鲜中的应用研究[J].食品科学，2008，29（11）：632-636.

[12]罗红霞，任发政，郭慧媛，等.响应面法优化二氧化氯杀灭蛋壳大肠杆菌工艺研究[J].食品工业科技，2011，32（11）：283-288.

[13]朱志伟，李保明，李永玉.中性电解水对鸡蛋表面的清洗灭菌效果[J].农业工程学报，2010，26（3）：358-362.

[14]许少丹，蔡俊鹏.蛭弧菌的分离及消除沙门氏菌的初步研究[J].食品工业科技，2010，31（6）：152-158.

[15]胡国华.食品添加剂在畜禽及水产品中的应用[M].北京：化学工业出版社，2005：321-323.

[16]姜丽军.种蛋清洗消毒法[J].畜禽业，2004（12）：17-20.

[17]刘会珍.鸡蛋涂膜保鲜工艺的实验研究[D].北京：中国农业大学，2005：18-21.

[18]Brian S Worley，W B Wheatley，S D Lauten，et al.Inactivation of Salmonella enteritidis on shell eggs by novel N-halamine biocidal compounds[J].Journal of Industrial Microbiology，1992（11）：37-42.

[19]Clemens Otto， Susann Zahn， Felix Rost， et al.Physical Methods for Cleaning and Disinfection of Surfaces[J].Food Eng Rev，2011（3）：171-188.

[20]Bialka K L， Demirci A， Knabel S J， et al.Efficacy of electrolyzed oxidizing water for the microbial safety and quality of eggs[J].Poultry Science，2004，83：2071-2078.

[21]Simon Shane.美国蛋品工业与沙门氏菌鸡蛋召回事件[J].中国牧业通讯，2011（7）：50-52.

[22]李新，徐仕忠.英国鸡蛋中沙门菌的根除—《狮标鸡蛋操作守则》精读[J].中国家禽，2009，31（2）：30-36.

[23]李述刚，刘莉如，张锐利，等.OHAA涂膜保鲜剂对鸡蛋保鲜效果研究[J].食品研究与开发，2011，32（5）：146-150.

[24]Mueller W J.Factor affecting the quality loss in egg albumen duringstorage[J].Poult Sci，1959，38（84）：3-6.

[25]David J Geveke.UV Inactivation of E.coli in Liquid Egg White[J].Food Bioprocess Technol，2008（1）：201-206.

[26]江应红，马美湖，梅劲华.洁蛋处理对鸡蛋新鲜度的影响[J].华中农业大学学报，2010，29（5）：654-657.